TW533447B - Plasma display apparatus - Google Patents

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533447 A7 _ B7 五、發明說明（i ) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種電漿顯示裝置，其利用到真空紫外 線（由稀有氣體放電所產生）所引起之螢光體的激發、發光 [技術背景] AC型電漿顯示裝置，如圖9所示，表面側之基板21 與背面側之基板22係挾持著放電空間23而對向配置。於 表面側基板21上，由電介質層24與保護層25所覆蓋 '成 對之條紋狀的掃描電極26與維持電極(未圖示)係往平行於 紙面的方向延伸來形成。於背面側基板22上，在與掃描電 極26以及維持電極呈直交的方向，係形成有條紋狀之資料 電極27。於各資料電極27之間配置著條紋狀之隔壁28， 表面側基板21與背面側基板22皆用來區隔放電單元29。 又，自資料電極27上延伸至隔壁28之壁面係附設著螢光 體30。螢光體30係對於各放電元件29分別附設一色，而 依序配置成紅色、綠色、以及藍色之螢光體。 電漿顯示裝置係藉由稀有氣體放電所產生之波長 147mn之真空紫外線使得塗佈於顯示單元之螢光體30激發 、發光，利用該發光進行彩色顯示。作爲螢光體30之材料 ，在紅色螢光體方面，有銪活化硼酸釔、釓螢光體 (Y，Gd)B03 : Eu ;在綠色螢光體方面，有錳活化矽酸鋅螢 光體Zn2Si04 : Μη ;在藍色螢光體方面，有銪活化鋁酸鋇 鎂螢光體BaMgAl1Q017 : Eu等。 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ί Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533447 A7 _____ B7 五、發明說明（少） 以往一般作爲綠色螢光體來使用之Zn2Si04 : Μη綠色 螢光體之表面電位具有負極性。圖10顯示各種螢光體之排 氣(blow off)帶電量。由圖1〇可看出，僅有zn2si〇4 : Μη 帶負極性之電。推測電漿顯示裝置之放電特性的差異乃起 因於此帶電之故。 本發明者發現，使用此種螢光體之螢光面，在施加顯 不用之電壓之際’其放電差異、或是不產生放電之放電失 誤，會較具有正極性帶電之螢光體來得頻繁。此現象因會 惡化顯不品質、或是爲了上升電壓到可維持高品質之完全 売燈，乃必須將設定驅動電壓設爲較高。 螢光體之帶電量係一由本身材料之種類所決定的物性 値，要加以變化會有困難。作爲變化帶電量之方法，如特 開平1 1-86735號公報所記載般，其提出在螢光體層之上積 層出用以變化極性的膜。惟，以非發光材料來積層膜會造 成製程的增加，或是發生亮度降低的問題。 又，作爲以紫外線所激發•發光之綠色螢光體，有錳 活化鋁酸鋇BaAlOw : Μη螢光體。此螢光體之表面電位具 有正極性，放電安定。不過，此螢光體之亮度低，在面板 動作中之經時惡化大，實用上不佳。 作爲其他之綠色螢光體，有铽活化硼酸釔ΥΒ〇3 : Tb 螢光體。此螢光體之表面電位雖具有正極性，但因對於現 行CRT所採用之銅、金活化硫化鋅螢光體ZnS : Cu，Au(JEDEC登錄號碼p_22)之色純度差、色再現範圍窄 ，故有顯示品質不佳的缺點。 4 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(_21〇 x 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 . 533447 A7 B7 五、發明說明（彳） [發明之簡單說明] 本發明之目的在於提供一種電漿顯示裝置，其可謀求 電漿顯示裝置之放電特性的安定化，且可實現高亮度·長 壽命化，讓色純度達CRT同等以上。 本發明者發現將表面電位具有負極性之螢光體與具有 正極性之螢光體混合所得之混合螢光體當作螢光面來使用 ，可減少亮度降低、謀求放電的安定化。 從而，本發明之電漿顯示裝置，其具備發光色不同之 複數種的螢光體層，至少一色之螢光體層，係以表面電位 具有負極性之螢光體與具有正極性之螢光體混合所得之混 合螢光體來形成。 藉由上述構成，可將面電位具有負極性之螢光體的表 面電位之極性往正方向變化，可減少電漿顯示裝置之放電 差異或是放電失誤，而進行安定的影像顯示。 又，本發明之電漿顯示裝置，其具備：至少前面側爲 透明之一對之基板，係以形成放電空間的方式來對向配置 :隔壁，其配置於至少一側之基板，係將放電空間區隔成 複數個；電極群，係以在隔壁所區隔之放電空間產生放電 的方式配置於基板；以及，螢光體層，其可因放電而發光 。螢光體層具備複數種發光色不同之物，至少一色之螢光 體層，係以表面電位具有負極性之營光體與具有正極性之 螢光體混合所得之混合螢光體所形成。 上述之任一構成，皆能使用表面電位具有負極性之猛 活化矽酸鋅綠色螢光體(以通式Zn2Si04 : Μη所表示)與表 5 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533447 A7 B7 五、發明說明（今） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 面電位具有正極性之铽活化希土類硼酸鹽綠色螢光體(以通 式ReB03 : Tb所表示(Re爲希土類元素：擇自Sc、Y、La 、Ce、Gd中之一種或複數種之固溶體))所混合得到之混合 螢光體來形成綠色之螢光體層。 在上述構成中，較佳者係铽活化希土類硼酸鹽綠色螢 光體之混合比例相對於混合螢光體之全部組成介於10〜75 重量％之範圍。 [圖式之簡單說明] 圖1係將本發明之一實施形態的電漿顯示裝置之面板 構造之一部份切除所表示之立體圖。 圖2係圖1之以A—A'線所表示之部分的截面圖。 圖3係圖1之以B—B'線所表示之部分的截面圖。 圖4係用以說明圖1之面板的電極配置之俯視圖。 圖5係表示圖1之電漿顯示裝置之驅動方法的一例之 訊號波形圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6係在CIE色度座標上表示本發明之一實施例之電 漿顯示裝置中所使用之混合螢光體以及CRT用螢光體(P-22)之色度之特性圖。 圖7A〜圖7E係用以說明本發明之電漿顯示裝置之螢 光體層的形成方法之槪略截面圖。 圖8係表示本發明之一實施例之電漿顯示裝置，YB〇3 ·· Tb相對於Zn2Si04 : Μη之混合比例以芨放電失誤、以及 差異關係之特性圖。 6 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 533447 Λ7 B7 五、發明說明（<) 圖9所示係以往之電漿顯示裝置之構造的一例之截面 圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖10所示係各種螢光體之排氣(blow off)帶電量的特 性圖。 [發明之詳細說明] 以下，參照圖1〜圖8來說明本發明之一實施形態之電 漿顯示裝置。 圖1所示係本發明之一實施形態的電漿顯示裝置之面 板構造之一例。圖2表示圖1之A—A'截面、圖3表示圖 1之B—B'截面。如圖所示，在玻璃基板等之透明的前面側 之基板1上，形成有複數對之由掃描電極2與維持電極3 所成對之條紋狀之顯示電極4。在基板1上之相鄰的顯示 電極4間配置著遮光層5。該掃描電極2與維持電極3分 別由：透明電極2a，3a、以及電連接於該等透明電極2a，3a 之銀等之母線2b，3b所構成。又，在前面側之基板1上形 成有電介質層6以覆蓋複數對之電極群，該電介質層6上 則形成有保護膜7。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對向於前面側之基板1所配置之背面側的基板8 ’ 形成有延伸於與顯示電極4呈直交之方向上、由絕緣體層 9所被覆之複數之條紋狀的資料電極1〇。該資料電極10間 之絕緣體層9上，配置著平行於資料電極10而呈條紋狀之 複數的隔壁11。在隔壁11間之側面Ha與絕緣體層9之 表面，設有螢光體層12。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 533447 Λ7 Γ37 五、發明說明（μ ) --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 前面側之基板1與背面側之基板8係以讓掃描電極2 與維持電極3分別直交於資料電極1〇的方式挾持著微小的 放電空間來對向配置，且周圍受到密封。該放電空間中係 密封著作爲放電氣體之氦、氖、氬、氙當中一種或混合氣 體。又’放電空間係以隔壁11區隔成複數之區間，藉此形 成出對應於顯示電極4與資料電極1〇之交點的複數之放電 單元13。各放電單元13係依序配置著一色之紅色、綠色 以及藍色之螢光體層12。 接著，說明上述面板之動作。該面板之電極配置，如 圖4所示，具有由Μ行XN列之放電單元所構成之陣列構 成。在行方向係配置著Μ行之掃描電極SCN1〜SCNM以及 維持電極SUS1〜SUSM，在列方向係配置著Ν列之資料電 極D1〜DN。使用該面板之AC型電漿顯示裝置之驅動方法 的時序圖的一例係示於圖5。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖4與圖5所示，在寫入期間，所有的維持電極 SUS1〜SUSM皆保持爲0(V)，接著將正寫入脈衝電壓 +Vw(V)施加於與第1行之進行顯示之放電單元相對應之既 定的資料電極D1〜DN，且將負的掃描脈衝電壓-Vs(v)施加 於第1行之掃描電極SCN1。藉此，在既定之資料電極 D1〜DN與第2行之掃描電極SCN2的交點部產生寫入放電 〇 依序進行相同於上述之動作，最後將正寫入脈衝電壓 +Vw(V)施加於與最後之第Μ行之進行顯示之放電單元相 對應之既定的資料電極D1〜DN，且將負的掃描脈衝電壓- 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 533447

五、發明說明（<| )

Vs(V)施加於第Μ行之掃描電極SCNM。藉此，在既定之 資料電極D1〜DN與第Μ行之掃描電極SCNM的交點部產 生寫入放電。 在寫入期間之後的維持期間’係將所有的掃描電極 SCN1〜SCNM暫時保持在〇(V)，且對於所有的維持電極 SUS1〜SUSM施加負的維持脈衝電壓-Vm(V)。藉此，在產 生寫入放電之交點部之掃描電極SCN1〜SCNM與維持電極 SUS1〜SUSM之間會產生維持放電。接著對於所有的掃描 電極SCN1〜SCNM與所有的維持電極SUS1〜SUSM交互地 施加負的維持脈衝電壓-Vm(V)。藉此’進行顯示之放電單 元的維持放電會持續產生。以此持續放電的發光來進行面 板顯示。 在接著之刪除期間，若暫時將所有的掃描電極 SCN1〜SCNM保持在0(V)、且對於所有的維持電極 SUS1〜SUSM施加刪除脈衝電壓-Ve(V)，則產生刪除放電 而停止放電。 依據以上的動作，在AC型電漿顯示裝置中，產生一 個畫面的顯示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π ------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明之電漿顯示裝置中，在螢光體層12方面係使 用將表面電位之極性相異的螢光體混合所成之混合螢光體 。亦即，對於表面電位具有負極性之螢光體混合表面電位 具有正極性之螢光體，藉此，可讓表面電位具有負極性之 螢光體，其表面電位的極性往正方向變化。 如上所述，以往一般在電漿顯示裝置所使用之螢光體 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公f ) 533447 A7 B7 五、發明說明（s ) 的帶電，僅綠色螢光體Zn2si04: Mn帶負極性，而紅色螢 光體(Y，Gd)B03 ·· Eu與藍色螢光體BaMgAlu)017 : Eu則是 帶正電。從而，只要在Zn2Si〇4 : Mn混合YB〇3 : Tb來製 作螢光體，則可對應於YB〇3 : Tb之混合比例增加來預期 帶電量之自負極性往正極性方向之變化情況。惟’成爲混 合螢光體所造成之色純度的惡化等也是預料當中的事’是 以並不是做單純的混合即可。 圖6係顯示YB〇3 : Tb相對於Zn2Si04 : Μη之混合比 例與色度變化的關係。此處之混合比例，代表相對於混合 螢光體之全組成的比例。只要υβ〇3 : Tb之混合比例在小 於75重量％之範圍，即可較CRT所使用之P22螢光體 ZnS : Cu，Au之色度(χ=0·310, y=0.595)在色純度上來得優異 之程度。 如上所述，依據本發明，可一邊確保足夠程度的色純 度、一邊將表面電位變化成正極性，而可得到安定的放電 特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，就螢光體層之形成方法的一例來說明。螢光體 層能以一般所利用之網版印刷法來形成。圖7係槪略顯示 藉網版印刷法來形成之情形。又，在圖7中，係省略有關 電極的表示。 首先，如圖7A所示，對於形成有隔壁之背面側的基 板’配置形成有圖案1之網格營幕(mesh screen)或是金 屬罩等之罩體I4後，對罩體14上滴下螢光體膠15，藉厚 薄規16附著於隔壁內。該螢光體膠15係由螢光體與展色 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 533447 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7 _ 五、發明說明（) 料（vehicle)混合所得者。其調配比係由螢光體粒徑、螢幕 種類、樹脂種類所決定。作爲樹脂一般係使用乙基纖維素 系或是丙烯酸系樹脂。作爲溶劑一般係使用蔥品醇、BCA( 丁基卡必醇）。在實施例中，係使用乙基纖維素作爲樹脂、 使用蔥品醇作爲溶劑。 又，於圖7B〜7E中係槪略地顯示螢光體膠15塡充至 隔壁18的樣子。首先如圖7B所示，自罩體14所吐出之 螢光體膠15會轉印至設於基板17的隔壁18。其次如圖 7C所示，螢光體膠15受到本身重量的影響沿隔壁18側面 下降。之後如圖7D所示，螢光體膠15受到本身重量與表 面張力的影響會沿著隔壁18內擴展而形成均一的膜。最後 ，如圖7E所示’以取得平衡之表面張力形成爲既定之形 狀。 又，螢光體層之形成方法並不限於以上所說明之網版 印刷法，亦可使用噴墨(ink jet)法、噴塗法、轉印法等。 以下說明本發明之具體的實施例。 (實施例1) 作爲綠色螢光體係選擇Zn2Si〇4 : Mn與YB〇3 : Tb， 以ΥΒΟ; : Tb成爲全組成之5〇重量％的方式來混合。以該 混合螢光體作爲綠色成分，製作電漿顯示裝置。於本實施 例之混合螢光體所使用之各蝥光體的發光特性係示於表i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 «' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 公釐） 533447 Λ7 五、發明說明（V。） _ 【表1】

Zri2Si〇4 : Μη ΥΒ〇3 ： Tb 相對亮度 100 100 CIE 色度(x/y) 0.244/0.698 0.334/0.578 爲加以比較，除了螢光體材料同樣以外，另同時製作 以Zn2Si〇4 : Μη爲綠色成分之習知例之電漿顯示裝置。表 2顯示本發明與習知例之電漿顯示裝置的發光特性。 裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【表2】 實施例PDP 習知例PDP 相對亮度 100 100 CIE 色度(x/y) 0.293/0.632 0.244/0.698 放電失誤(100次中） 3次 25次 放電差異(相對値） 0.1 1.0 . 放電之安定性的評價一般係採以下之式子。

Nt/NO = exp (- (t-tf) / ts) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於上式中，Nt爲經時間t之未產生放電(放電失誤)之 次數，NO爲放電延遲時間測定次數，tf爲形成延遲，ts爲 放電差異。在本實施例中，以放電失誤次數Nt以及放電差 異ts來評價放電之安定性。代表放電差異之參數的ts，其 値愈小愈可減少放電差異。放電差異大表示輸入後一定時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 533447 A7 B7 五、發明說明（Λ ) -裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 間內不會開始放電，而顯著地降低顯示品質。在放電失誤 的評價上，係計算相對於脈衝輸入100次之未放電(放電失 誤)的次數Nt。又，在放電差異ts的評價上，係相對比較 於上述式子之ts。 評價本實施例之電漿顯示裝置的放電特性，由上述表 可明顯地發現，相較於習知例在放電失誤上可減少約90% ，放電差異可降低90%。並不限於YB〇3 : Tb螢光體，只 要使用表面電位具有正極性之螢光體即可得到同樣的效果 〇 例如，以通式ReB03 : Tb所表示(Re爲希土類元素： 擇自Sc、Y、La、Ce、Gd中之一種或複數種之固溶體))所 表示之铽活化希土類硼酸鹽綠色螢光體，其表面電位具有 正極性。即使Re爲Y以外之情形，將該等之螢光體與 Zn2Si04 : Μη混合所得之混合螢光體用於本發明之電漿顯 示裝置上時，亦能得到與上述相同之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例之螢光體的發光色，在cie色度座標(χ/y)爲 χ=0·293、y=0.632，相較於CRT所使用之P-22螢光體之 χ=0·310、y=0.595，在色純度上係優異的。 (實施例2) 作爲綠色螢光體係選擇Zn2Si04 : Μη與YB〇3 : Tb， 變化YB〇3 : Tb之混合比例製作混合所得之混合螢光體。 將該混合螢光體使用在上述之電漿顯示裝置’調查此時之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533447 Α7 ___Β7 五、發明說明（vy ) 放電失誤以及放電差異。yb〇3 : Tb之混合比例(重量％)與 放電失誤、差異的關係表示於圖8。又，混合比例係相對 於全組成之yb〇3 : Tb的比例。 由圖8可看出，若YB〇3 : Tb的混合量增加則放電失 誤與放電差異會減少’放電之安定性可提升。尤其是 ybo3 ·· Tb的混合比例在10重量％之部位該效果尤爲顯著 ，而混合比例超過10重量％該效果會縮減。從而將混合比 例定在10重量％以上，可謀求充分之顯示品質的提昇。惟 ，若使用YB〇3 : Tb之時，如圖6所示，在75重量％以上 則對於CRT之色純度變差，故γΒ〇3 : Tb的混合比例以 75重量％以下爲佳。 (實施例3) 作爲本發明之實施例，係對於Zn2Si04 : Μη混合 YB03 : Tb(成爲全組成之50重量％)製作混合螢光體。作爲 習知例係準備Zn2Si04 : Μη綠色螢光體以及BaAl12〇19 : Μη綠色螢光體。以該等之螢光體作爲綠色成分，製作各 電漿顯示裝置。螢光體以外之材料、程序是相同的。針對 該等電漿顯示裝置進行壽命試驗，調查螢光體之經時惡化 情形。表3顯示壽命特性。表中之數値係表示以Zn2Si〇4 :Μη之動作初期亮度爲100之時的相對亮度。括弧內之 數値係惡化率。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t5- 533447 A7 B7 五、發明說明) 【表3】 動作初期 6000小時動作 後 習知例 Zn2Si04 ： Μη 100 85(85) 習知例 BdAli2〇i9 · Μπ 80 60(75) 實施例 於 Zn2Si04 ·· Μη 混合 υβ〇3 : Tb(爲全組成之50重量。 105 95(90) 由表3可明顯地看出，使用本發明之實施例之螢光體 的電漿顯示裝置，較使用習知例之螢光體的電漿顯示裝置 ，在動作初期之亮度高，於6000小時動作後亮度仍高。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述’依據本發明，將混合綠色螢光體使用於電 漿顯示裝置，不僅可獲得安定之放電狀態，且可得到高亮 度、長壽命之電漿顯示裝置。又，在綠色之色純度上，亦 可確保與CRT同等之等級。 [符號說明] 1 > 8 基板 2 掃描電極 2a、3a 透明電極 2b、3b 母線 3 維持電極 4 顯示電極 5 遮光層 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 533447 五、發明說明（A) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 6 電介質層 7 保護膜 9 絕緣體層 10 資料電極 11 隔壁 11a 側面 12 螢光體層 13 放電單元 21、22 基板 23 放電空間 24 電介質層 25 保護層 26 掃描電極 27 資料電極 28 隔壁 29 放電單元 30 螢光體 --------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）

Claims (1)

1. 533447 C8 D8 六、申請專利範圍 性之螢光體混合所得之混合螢光體來形成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5·如申請專利範圍第4項之電漿顯示裝置，其中，綠 色螢光體層，係使用表面電位具有負極性之錳活化矽酸鋅 綠色螢光體(以通式Zn2Si04 : Μη所表示)與表面電位具有 正極性之銶活化希土類硼酸鹽綠色螢光體(以通式ReB03 ·· Tb所表示(Re爲希土類元素：擇自Sc、Y、La、Ce、Gd中 之一種或複數種之固溶體))所混合得到之混合螢光體來形 成。 6.如申請專利範圍第5項之電漿顯示裝置，其中，铽 活化希土類硼酸鹽綠色螢光體之混合比例相對於混合螢光 體之全部組成介於10〜75重量％之範圍。 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)